Qualsevol sistema de calefacció ha d’incloure elements de control i seguretat. Amb la seva ajuda, hi ha un canvi en els paràmetres del subministrament de calor: estabilització del treball, ajust automàtic. A aquests efectes, s’utilitzen vàlvules per als sistemes de calefacció: equilibri, tornada, tres vies.
Cita de vàlvules per a la calefacció
El subministrament de calor autònom o centralitzat s’ha d’adaptar als valors actuals dels paràmetres: pressió i temperatura del sistema. Per realitzar aquesta tasca, cal una vàlvula de desviació del sistema de calefacció, barreja, seguretat i altres.
A diferència de les vàlvules de tancament, funcionen en mode automàtic o semiautomàtic. Totes les vàlvules de control de calefacció han de complir els paràmetres del subministrament de calor específic.
Per fer-ho, primer cal calcular les característiques, elaborar un diagrama detallat i, segons les dades obtingudes, seleccionar la vàlvula de drenatge de calefacció òptima i altres tipus d’elements similars.
Els criteris principals són:
- Temperatura del sistema. La vàlvula de tancament per a la calefacció ha de funcionar normalment fins i tot en efectes tèrmics crítics;
- Pressió: nominal i màxima. Cada vàlvula reductora de pressió del sistema de calefacció té uns límits de funcionament determinats, que haurien d’estar per sota del màxim en un 5-10%;
- Tipus de portador de calor: aigua o anticongelant. En aquest darrer cas, són possibles desperfectes, ja que la vàlvula d'aire per a la calefacció no està dissenyada per a un líquid amb una densitat superior a l'aigua.
A la fase de càlcul es selecciona una vàlvula adequada per a l’aire sagnant del sistema de calefacció. El funcionament d’aquest dispositiu i components similars ha d’estabilitzar el sistema en cas de risc de situacions d’emergència. Per tant, cal conèixer el principi de funcionament i els tipus de vàlvules per al subministrament de calor.
Algunes especificacions de rendiment s'indiquen directament al cos de la vàlvula de bypass per a la calefacció. Si no és així, cal un assessorament professional.
Vàlvules de calefacció de bypass
Sovint, durant el funcionament del subministrament de calor, se supera el règim de temperatura. Això provoca un augment de la pressió i, com a conseqüència, la destrucció dels components del sistema. Per a la retirada puntual d’una part del refrigerant, cal una vàlvula de bypass per a la calefacció.
El principi de funcionament d’aquest component és simple: la pressió del refrigerant afecta constantment el seient de la vàlvula de bypass del sistema de calefacció. Quan la força de la molla és inferior a la pressió externa, la vara es desplaça i es retira part de l’aigua calenta. Després d’estabilitzar la pressió, el seient torna a la seva posició original.
Hi ha dos tipus de vàlvules de control de calefacció: amb un valor de pressió constant i la capacitat de configurar manualment aquest paràmetre. Per a sistemes de calefacció autònoms, es recomana la instal·lació del segon tipus, ja que es poden adaptar a qualsevol paràmetre.
La vàlvula de pressió per a la calefacció compleix les funcions següents:
- Redueix la càrrega hidràulica a la bomba de circulació;
- Evita l'oxidació. Quan se supera la temperatura, s’allibera oxigen. És la principal causa d’oxidació de components calefactors metàl·lics;
- Redueix el soroll de calor. Sense una vàlvula de pressió per a la calefacció, la circulació d'aigua pot augmentar i, per tant, augmenta la vibració i el soroll.
Aquest element s’instal·la només per a sistemes tancats. En el calefacció per gravetat, no cal una vàlvula de pressió per al subministrament de calor. En cas de superar el règim de temperatura, l’expansió del refrigerant es compensa mitjançant un dipòsit d’expansió obert.
La vàlvula de desviació del sistema d’alimentació de calor s’inclou a l’equip obligatori del grup de seguretat. També s’instal·la en el punt més alt del circuit i en zones crítiques.
Tipus de vàlvules de control per escalfar
El funcionament normal del subministrament de calor no és possible sense un conjunt mínim de vàlvules de control. Estan dissenyats per estabilitzar els paràmetres de calefacció i canviar els seus valors en funció de la configuració.
El principi de funcionament de les vàlvules reductores de pressió del sistema de calefacció es basa en limitar el flux de refrigerant canviant la secció transversal de la canonada. Per això, el disseny compta amb un capçal d’ajust i vàlvules d’obturació. Les vàlvules de desviació de subministrament de calor es divideixen en els següents tipus:
- Amb control de flux manual;
- Amb capçal tèrmic mecànic. Quan un element tèrmic està exposat a la temperatura, es produeix la seva expansió i pressió sobre el seient de la vàlvula. Com a resultat, la vareta baixa, limitant el flux de refrigerant;
- Amb servoaccionament. Per fer funcionar aquest tipus de vàlvula de control de calor, l’element de control està connectat a una unitat de control (programador) o a un sensor de temperatura. En rebre una ordre de control mitjançant un mecanisme servo, la posició de la vara canvia i, com a resultat, es regula el volum d’entrada de refrigerant.
Aquests tipus de vàlvules reductores de pressió dels sistemes d’alimentació de calor permeten canviar el paràmetre principal: el funcionament de la temperatura. La instal·lació dels reguladors es realitza en l'enquadernació de radiadors, bateries, en unitats col·lectores del sòl càlid.
La vàlvula de control s’ha d’instal·lar de manera que la calor emesa per les bateries no afecti el termopar.
Finalitat de la vàlvula d’equilibri en calefacció
Un altre tipus de vàlvula de control és una vàlvula d’equilibri en el sistema de calefacció. Estructuralment, és similar a l’ajust, però té diverses característiques de funcionament i instal·lació.
L’objectiu de la vàlvula d’equilibri per escalfar és controlar el volum del refrigerant en funció de la seva temperatura. La seva instal·lació és opcional per a sistemes de petita longitud o sense problemes de distribució tèrmica. Es munten a cada circuit de calefacció.
Després de muntar la vàlvula de tancament per a la calefacció, es milloraran els següents indicadors de subministrament de calor:
- Distribució uniforme de la calor a tots els circuits de calefacció;
- Estabilització del sistema hidràulicfalta de forta caiguda de pressió;
- Menors costos de calefacció - s’estimula el consum de combustible, s’estabilitza el funcionament tèrmic;
- Després d’instal·lar la vàlvula d’equilibri al sistema de calefacció, és possible desconnectar parcialment o completament els circuits individuals del subministrament de calor total.
Per controlar les lectures de pressió de temperatura actuals en el disseny de la vàlvula, es proporcionen accessoris per a la instal·lació amb un termòmetre o manòmetres. Segons el disseny, l’ajust dels cabals de refrigeració es realitza en mode manual o automàtic.
Les vàlvules d’equilibri s’instal·len als sistemes col·lectors d’habitatges particulars o a la calefacció a dos canals d’un edifici d’apartaments.
Vàlvules de calefacció de seguretat
A més de la vàlvula de bypass de calefacció, per al funcionament normal del sistema és necessària la instal·lació d’altres tipus de vàlvules de control i de protecció.Durant el funcionament del subministrament de calor, pot aparèixer un excés d’aire, es produirà el moviment invers del refrigerant. Per prevenir aquests fenòmens, cal preveure la instal·lació d’una vàlvula d’aire per escalfar i retornar.
Segons el propòsit funcional, hi ha dos tipus de vàlvules de seguretat: per eliminar l’aire del sistema i evitar el moviment invers de l’aigua a les canonades. Sense aquests elements, el funcionament del sistema no pot ser inestable, cosa que comportarà una vulneració del règim de temperatura, desestabilització de la pressió i creació de situacions d’emergència.
Les vàlvules de seguretat s'instal·len a les zones següents del sistema:
- Als llocs amb més probabilitat de sobrepressió: després de calderes, bombes de circulació, sobre col·lectors;
- A la canonada de tornada, es necessita una vàlvula de bola de calefacció o la seva solapa analògica. També cal instal·lar aquest component a la canalització de la bomba de circulació;
- En el punt més alt del circuit, per treure aire del sistema. Hi ha instal·lada una grua Mayevsky als radiadors i bateries.
Les vàlvules de seguretat no han de deteriorar el rendiment del sistema de calefacció. En primer lloc, eliminen possibles disfuncions del subministrament de calor. En estat "inactiu", aquests components del sistema no han de deteriorar la velocitat del refrigerant, afectant el règim de temperatura.
Per evitar una forta caiguda de pressió a la unitat de maquillatge, cal instal·lar la vàlvula de purgament de calefacció. Evitarà un fort salt de pressió.
Vàlvula d'aire de calefacció
Durant el funcionament del subministrament de calor, es poden formar panys d’aire a les canonades i radiadors. El motiu d’això és l’elevat contingut d’oxigen a l’aigua, la temperatura del refrigerant per sobre de + 100 ºC. Com a resultat, l’oxidació de components metàl·lics, canvia la distribució de la temperatura. Per evitar aquestes situacions, s’han d’instal·lar vàlvules per a airejar l’aire del sistema de calefacció.
En primer lloc, la vàlvula d'aire per al subministrament de calor es munta al grup de seguretat juntament amb un manòmetre de sagnat i de pressió. En el règim de calefacció es troben en una branca recta que surt de la caldera. En aquest lloc, la temperatura més alta del refrigerant, així com la pressió màxima. En el règim de col·lector, la instal·lació de vàlvules de drenatge de calor a cada pinta és obligatòria.
Els respiradors d'aire es divideixen en dos tipus, cadascun dels quals està dissenyat per a la seva instal·lació en determinades zones del sistema:
- Grua Mayevsky. S’instal·la en un radiador (bateria) i es necessita per eliminar els embussos d’aire;
- Ventilació automàtica. Es munta al punt més alt del sistema, així com en grups de seguretat. L’aire surt del sistema de calefacció a través del mateix.
Per a l'últim model, és important observar les condicions de funcionament. Després d'un llarg temps d'inactivitat, és probable que alguns components mòbils es "quedin enganxats" i el ventilador d'aire no funcioni. Per evitar-ho, s’ha de realitzar una inspecció estructural regularment i, si escau, substituir-ne una de nova.
La majoria dels models de vàlvules per a l’aire sagnant d’un sistema de calefacció estan dissenyats per a pressions de 0,5 a 7 bar.
Vàlvula de retenció de calefacció
En els sistemes de gravetat i en circuits de calefacció sense bomba de circulació, sempre hi ha la possibilitat d’un canvi en la direcció del moviment de l’aigua. En aquest cas, l'intercanviador de calor de la caldera pot patir danys a causa d'un sobreescalfament o una fallada d'altres components. Per prevenir aquestes situacions, es munta una vàlvula de retenció.
En els circuits de calefacció grans, s’instal·la una vàlvula de bola d’alimentació de calor. Sota l'acció del flux invers d'aigua, una bola de polímer bloqueja la canonada, evitant així el moviment del refrigerant.Tan bon punt la direcció canvia, cau sota la influència de la gravetat. La vàlvula electromagnètica del sistema de calefacció funciona de la mateixa manera. La diferència rau en l'element de control: per a això s'utilitza un solenoide o una bobina electromagnètica.
Els avantatges d’instal·lar una vàlvula electromagnètica en un sistema de calefacció són els següents:
- Capacitat de connectar-se al programador;
- Configuració del mode de resposta del dispositiu en funció de factors externs: temperatura o pressió;
- Fiabilitat del treball.
Els desavantatges de les vàlvules electromagnètiques en el subministrament de calor són la seva dependència del subministrament d’electricitat. En calefacció autònoma, s’utilitza una versió de molla de la vàlvula de retenció. La pressió de l’aigua actua constantment sobre la cadira, esprémer la mola. Tan aviat com canviï la direcció, es produirà un apagat automàtic del moviment del refrigerant.
En sistemes de circulació forçada, una vàlvula antiretorn es munta sobre el tub de desviament del conjunt de la bomba per evitar un canvi en el flux de líquid a la línia.
Vàlvula de calefacció de tres vies
Per ajustar la temperatura de l’aigua en un sistema de dos canonades i col·lectors, s’instal·la una vàlvula de barreja de tres vies al sistema de calefacció. Es connecta als tubs d’alimentació i de retorn.
El principi de funcionament de la vàlvula de barreja a tres vies del sistema de calefacció és barrejar aigua calenta i freda a les canonades. Això permet establir el nivell de calefacció requerit sense canviar el mode de funcionament de la caldera.
El factor determinant per triar un model de vàlvula a tres vies és l’element de control, que pot ser dels següents tipus:
- Hidràulic;
- Pneumàtic;
- Elèctric
En la calefacció autònoma, sovint s’instal·len models amb un accionament elèctric. Es poden connectar als elements de control del sistema. És important establir el mode de barreja correctament per no afectar els paràmetres de subministrament de calor.
La selecció i la instal·lació de les vàlvules de calefacció només s’han de realitzar després d’un càlcul precís del sistema. Com a resultat d’aquest treball, es determinen els paràmetres de tots els components i, a partir d’aquestes dades, es tria una selecció dels models existents.
Per a una millor comprensió de les funcions funcionals de la vàlvula de tres vies, es recomana familiaritzar-se amb el material de vídeo:
